JP6940961B2 - Foil stamping tool - Google Patents
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Description
本発明は、光照射装置に関する。さらに詳細には、本発明は、箔フィルムを利用してメディアに所望の図柄などを転写するようにした箔押し装置における箔押しツールや、光により所望の位置を指し示す際に使用する光ポインターなどとして用いて好適な光照射装置に関する。 The present invention relates to a light irradiation device. More specifically, the present invention is used as a foil pressing tool in a foil pressing device that transfers a desired pattern or the like to a medium using a foil film, an optical pointer used when pointing to a desired position by light, or the like. The present invention relates to a suitable light irradiation device.
なお、本明細書において「メディア」とは、普通紙などの紙類よりなる各種の記録媒体は勿論のこと、PVC、ポリエステルなどの樹脂材料やアルミ、鉄、木材、布、皮革のような各種の材料が含まれるものとする。 In the present specification, the term "media" refers to not only various recording media made of paper such as plain paper, but also resin materials such as PVC and polyester, and various types such as aluminum, iron, wood, cloth, and leather. Materials shall be included.
従来より、箔フィルムを利用して、当該箔フィルムをメディアに転写することにより、メディアに所望の図柄などを転写するようにした箔押し装置が知られている。 Conventionally, there has been known a foil pressing device in which a desired pattern or the like is transferred to a medium by transferring the foil film to a medium using a foil film.
図1には、従来の技術による箔押し装置の概略構成斜視説明図が示されている。この図1に示す箔押し装置100は、コンピューター102からの入力に応じて駆動し、コンピューター102に記憶された箔押し駆動プログラムによってメディア104に対して箔押し処理を行うものである。
FIG. 1 shows a schematic configuration perspective explanatory view of a foil pressing device according to a conventional technique. The
そして、この箔押し装置100は、平板状のベース部材106の上面において、前方側および後方側に摺動自在にテーブル108が設けられており、このテーブル108上には箔フィルム(図示せず。)およびメディア104などを保持する保持部材110が設けられている。
The foil
また、ベース部材106の後方側においては、門型で立設された支持部材112が設けられ、この支持部材112には左方側および右方側に摺動自在に設けられたスライダ114が設けられている。
Further, on the rear side of the
さらに、このスライダ114には、上方側および下方側に摺動自在に設けられたスライダ116が設けられ、スライダ116には、箔押しツール118が把持されている。
Further, the
箔押しツールとしては、例えば、先端部から光としてレーザー光を出射する光照射装置たるペン(本明細書においては、「先端部から光としてレーザー光を出射する光照射装置たるペン」を「レーザーペン」と適宜に称する。)や、ニクロム線もしくはセラミックヒータにより先端部の銅部材が加熱されるペン(本明細書においては、「ニクロム線もしくはセラミックヒータにより先端部の銅部材が加熱されるペン」を「ヒートペン」と適宜に称する。)がある。 As the foil pressing tool, for example, a pen that is a light irradiation device that emits laser light as light from the tip portion (in the present specification, a pen that is a light irradiation device that emits laser light as light from the tip portion) is referred to as a “laser pen”. (Appropriately referred to as) or a pen in which the copper member at the tip is heated by a nichrome wire or a ceramic heater (in the present specification, a pen in which the copper member at the tip is heated by a nichrome wire or a ceramic heater”. Is appropriately referred to as a "heat pen").
なお、レーザーペンは、先端部から出射されたレーザー光により熱を発生し、それにより箔フィルムをメディアに転写する。 The laser pen generates heat by the laser light emitted from the tip portion, thereby transferring the foil film to the medium.
こうした構成により箔押し装置100においては、保持部材110に保持された箔フィルムおよびメディア104に対する箔押しツール118の相対的な位置関係が三次元方向に移動可能となっている。
With such a configuration, in the foil
以上の構成において、メディア104に対して箔押し処理を行う場合には、コンピューター102および箔押し装置100が起動した状態で保持部材110にメディア104を保持する。
In the above configuration, when the
次に、保持部材110によりメディア104上に箔フィルムを固定的に載置し、コンピューター102に記憶された箔押し駆動プログラムによって、箔押し装置100により箔押し処理を実行する。
Next, the foil film is fixedly placed on the
すると、箔押し装置100は、箔フィルムを介してメディア104上に箔押しツール118の先端部を押しつけながら、コンピューター102に記憶された図形データに基づいて箔押しツール118を走査する。
Then, the foil pressing
このとき、箔押しツール118により発生される熱により、メディア104上において箔押しツール118の先端部が押しつけられた領域に、箔押しツール118により発生される熱と圧力によって箔フィルムが転写(熱転写)されて、メディア104上に箔押し処理が施されることとなる。
At this time, the heat generated by the
こうした箔押し装置100による箔押し処理では、メディア104に形成された図形たる成果物は、一般的な印刷などの処理では表現し難い金属感や光沢による高級感を備えたものとなる。
In the foil stamping process by the
ところで、従来のレーザーペンは、箔フィルムと当接して押圧することにより箔押しを行うための先端部材として、光ファイバーにより導光されたレーザー光を集光するための集光レンズを設けている。そして、コンピューターの制御により、集光レンズが箔フィルムにおける箔押しする箇所の直上に到達したタイミングで、箔押しに必要なパワー密度(強度)のレーザー光を出射するようにしてレーザー光源を制御していた。 By the way, the conventional laser pen is provided with a condensing lens for condensing the laser light guided by the optical fiber as a tip member for pressing the foil by contacting and pressing the foil film. Then, under the control of a computer, the laser light source was controlled so that the laser beam having the power density (intensity) required for foil stamping was emitted at the timing when the condenser lens reached directly above the foil stamping point on the foil film. ..
即ち、従来のレーザーペンによれば、押圧状態にかかわらず、箔押しに必要な大きなパワー密度のレーザー光を出射できていたため、ペン先が箔フィルムから浮いていると当該大きなパワー密度のレーザー光が箔フィルムにより反射され、反射光が作業者の目に入ると危険であるという問題点(問題点1:反射光による危険性)があった。 That is, according to the conventional laser pen, the laser light having a large power density required for foil pressing could be emitted regardless of the pressing state. Therefore, when the pen tip is floating from the foil film, the laser light having a large power density is emitted. There is a problem that it is dangerous if the reflected light is reflected by the foil film and gets into the eyes of the operator (Problem 1: Danger due to the reflected light).
また、従来のレーザーペンによれば、上記したようにレーザーペンにより箔フィルムを実際に押圧するか否かに関わらず、箔押しに必要なパワー密度のレーザー光を出射するようにしているため、箔フィルムに対するレーザーペンの押圧力とレーザー光のパワー密度との関係性が適切でない状況が発生しやすく、その場合には所望の領域の箔押しを行うことができずに箔押し品質を低下させるという問題点(問題点2:箔押し品質の低下)があった。 Further, according to the conventional laser pen, as described above, the laser beam having the power density required for foil pressing is emitted regardless of whether or not the foil film is actually pressed by the laser pen. A situation is likely to occur in which the relationship between the pressing pressure of the laser pen on the film and the power density of the laser light is not appropriate, and in that case, the foil pressing in the desired region cannot be performed and the foil pressing quality is deteriorated. (Problem 2: Deterioration of foil pressing quality).
さらに、従来の箔押し装置においては、作業者の作業効率向上のために、箔フィルム上における箔押し箇所を光で示して位置決めするような場合には、レーザーペンとは別にレーザーポインターなど光ポインターを設ける必要がある。このため、構成が複雑化して製造コストが上昇するという問題点(問題点3:構成の複雑化)があった。 Further, in the conventional foil stamping device, in order to improve the work efficiency of the operator, when the foil stamping portion on the foil film is indicated by light and positioned, an optical pointer such as a laser pointer is provided separately from the laser pen. There is a need. Therefore, there is a problem that the configuration becomes complicated and the manufacturing cost increases (problem 3: complicated configuration).
さらにまた、上記したようにレーザーペンとは別にレーザーポインターなど光ポインターを設ける場合には、レーザーポインターから出射されるレーザー光の光軸と光ポインターから出射される光の光軸とが一致せずにずれる。このため、箔フィルム上において正確な位置決めを行うことが容易ではないという問題点(問題点4:位置決めの困難性)があった。 Furthermore, when an optical pointer such as a laser pointer is provided separately from the laser pen as described above, the optical axis of the laser light emitted from the laser pointer and the optical axis of the light emitted from the optical pointer do not match. It shifts. Therefore, there is a problem that it is not easy to perform accurate positioning on the foil film (problem 4: difficulty in positioning).
なお、本願出願人が特許出願のときに知っている先行技術は、文献公知発明に係る発明ではないため、本願明細書に記載すべき先行技術文献情報はない。 Since the prior art that the applicant of the present application knows at the time of filing the patent application is not an invention related to an invention known in the literature, there is no prior art document information to be described in the specification of the present application.
本発明は、従来の技術の有する上記したような種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記した種々の問題点、即ち、反射光による危険性、箔押し品質の低下、構成の複雑化、位置決めの困難性を解決することを可能にした光照射装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned various problems of the prior art, and an object of the present invention is the above-mentioned various problems, that is, the danger due to reflected light and the foil pressing quality. It is an object of the present invention to provide a light irradiation device capable of solving the decrease in the number of light, the complexity of the configuration, and the difficulty of positioning.
上記目的を達成するために、本発明は、光照射装置における先端部材を可動にして、当該先端部材の押圧による移動を検知し、その検知結果に基づいて光源から出射される光の強度を制御するようにしたものである。 In order to achieve the above object, the present invention makes the tip member of the light irradiation device movable, detects the movement of the tip member due to pressing, and controls the intensity of light emitted from the light source based on the detection result. It is something that I tried to do.
従って、本発明によれば、光照射装置の先端部材が箔フィルムに押圧されて移動したタイミングで、箔押しに必要な強度となるように光源から出射される光の強度を制御することができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to control the intensity of the light emitted from the light source so as to be the intensity required for the foil pressing at the timing when the tip member of the light irradiation device is pressed by the foil film and moved.
このため、箔押しに必要な高い強度の光がペン先が浮いた状態で出斜され、箔フィルムにより反射するようになることを避けることができ、箔フィルムからの反射光による危険性を排除することができる。 For this reason, it is possible to prevent the high-intensity light required for foil pressing from being obliquely emitted with the pen tip floating and being reflected by the foil film, eliminating the danger of the reflected light from the foil film. be able to.
また、箔フィルムに対する先端部材の押圧力と光の強度との関係性を適切に設定することが可能となり、箔押し品質の低下を防止することができる。 Further, it is possible to appropriately set the relationship between the pressing force of the tip member against the foil film and the light intensity, and it is possible to prevent deterioration of the foil pressing quality.
さらに、先端部材が押圧されて移動していない状態では、先端部材から人体に対する危険性のない弱い強度の光を出力するように光源を制御することにより、構成の複雑化を招来することなく箔押し箇所を光で示して位置決めを行うことが可能となる。 Furthermore, when the tip member is pressed and not moving, the light source is controlled so that the tip member outputs light with a weak intensity that is not dangerous to the human body, so that the foil is pressed without incurring the complexity of the configuration. Positioning can be performed by showing the location with light.
さらにまた、箔押し箇所を示す光の光軸と箔押しの際の光の光軸とが一致するので、箔フィルム上において正確な位置決めを容易に行うことができる。 Furthermore, since the optical axis of the light indicating the foil stamping location and the optical axis of the light at the time of foil stamping coincide with each other, accurate positioning on the foil film can be easily performed.
即ち、本発明は、先端部位から光を出射する光照射装置において、中空な筐体と、上記筐体内に光を供給する光源と、上記筐体の一方の端部から他方の端部側へ移動自在に配設されるとともに、上記筐体内に供給された光を出射する先端部材と、上記先端部材を上記一方の端部へ付勢する付勢力を備えた付勢手段と、上記先端部材が上記付勢手段の付勢力に抗して上記一方の端部から上記他方の端部側へ移動したことを検知する検知手段と、上記検知手段の検知結果に基づいて、上記光源の光の強度を変化するように上記光源を制御する制御手段とを有するようにしたものである。 That is, according to the present invention, in a light irradiation device that emits light from a tip portion, a hollow housing, a light source that supplies light into the housing, and one end of the housing to the other end side. A tip member that is movably arranged and emits light supplied into the housing, an urging means that has a urging force that urges the tip member to one of the ends, and the tip member. Based on the detection means for detecting that the light has moved from one end to the other end side against the urging force of the urging means, and the detection result of the detection means, the light of the light source It is provided with a control means for controlling the light source so as to change the intensity.
また、本発明は、上記した本発明において、上記筐体内に供給された光を上記先端部材へ集光する光学系を有するようにしたものである。 Further, in the present invention described above, the present invention has an optical system for condensing the light supplied into the housing to the tip member.
また、本発明は、上記した本発明において、上記光学系は、凸面が互いに対向するように配置した一対のレンズにより構成したものである。 Further, in the present invention, the above-mentioned optical system is composed of a pair of lenses arranged so that the convex surfaces face each other.
また、本発明は、上記した本発明において、上記先端部材の先端面は、略半球面形状に形成されており、上記先端面の頂部に上記筐体内に供給された光が集光されるようにしたものである。 Further, in the present invention described above, the tip surface of the tip member is formed in a substantially hemispherical shape so that the light supplied into the housing is focused on the top of the tip surface. It is the one that was made.
また、本発明は、上記した本発明において、上記先端部材が上記付勢手段の付勢力に抗して上記一方の端部から上記他方の端部側の予め設定された位置に移動したときに、上記頂部に上記筐体内に供給された光が集光されるようにしたものである。 Further, in the present invention described above, when the tip member moves from one end to a preset position on the other end side against the urging force of the urging means. The light supplied into the housing is focused on the top of the housing.
また、本発明は、上記した本発明において、上記制御手段は、上記検知手段の検知結果が、上記先端部材が移動していない状態を示す場合には、予め設定された値より低い強度の光となるように上記光源を制御し、上記検知手段の検知結果が、上記先端部材が移動している状態を示す場合には、予め設定された値より高い強度の光となるように上記光源を制御するようにしたものである。 Further, in the present invention, the control means has a light intensity lower than a preset value when the detection result of the detection means indicates a state in which the tip member is not moving. When the detection result of the detection means indicates a state in which the tip member is moving, the light source is controlled so that the light intensity is higher than the preset value. It is designed to be controlled.
また、本発明は、上記した本発明において、上記光源は、レーザー光源であるようにしたものである。 Further, in the present invention described above, the light source is a laser light source.
本発明は、以上説明したように構成されているので、従来の技術における種々の問題点、即ち、反射光による危険性、箔押し品質の低下、構成の複雑化、位置決めの困難性を解決することができるようになるという優れた効果を奏する。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to solve various problems in the prior art, that is, the danger due to reflected light, the deterioration of foil stamping quality, the complexity of the configuration, and the difficulty of positioning. It has an excellent effect of being able to do.
以下、添付の図面を参照しながら、本発明による光照射装置の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。なお、以下の説明においては、本発明による光照射装置を箔押しツールとしてのレーザーペンとして実施した場合について説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the light irradiation device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, a case where the light irradiation device according to the present invention is implemented as a laser pen as a foil pressing tool will be described.
図2には、本発明による光照射装置の実施の形態の一例としてのレーザーペンの概略構成を模式的に示した斜視説明図があらわされている。また、図3には、図2のA−A線による断面図であって、先端部材が筐体内に押し込まれていない状態が示されている。また、図4には、図2のA−A線による断面図であって、先端部材が筐体内に押し込まれている状態が示されている。なお、説明の便宜上、図2乃至図4の紙面において、紙面の上端側方向の位置を「上方側」とし、紙面の下端側方向の位置を「下方側」として説明する。 FIG. 2 shows a perspective explanatory view schematically showing a schematic configuration of a laser pen as an example of an embodiment of the light irradiation device according to the present invention. Further, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2, showing a state in which the tip member is not pushed into the housing. Further, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2, showing a state in which the tip member is pushed into the housing. For convenience of explanation, in the paper surface of FIGS. 2 to 4, the position in the upper end side direction of the paper surface is referred to as “upper side”, and the position in the lower end side direction of the paper surface is referred to as “lower side”.
この本発明による光照射装置の実施の形態の一例としてのレーザーペン10は、中心軸方向が上下方向に延長した略円筒形状の筐体12と、筐体12の下方端部側に配置された先端部材14と、筐体12の上方端部側に一方の端部16aを接続された光ファイバー16と、光ファイバー16の他方の端部16bと接続されて光ファイバー16へレーザー光を入射して筐体12内にレーザー光を供給するレーザー光源18と、筐体12の下方側に配設された光センサー20と、制御部30を有して構成されている。
The
制御部30は、例えば、マイクロコンピューターなどにより構成されている。レーザー光源18は、光センサー20の検知結果に基づく制御部30の制御により、出射するレーザー光のパワー密度(強度)を変化するように制御される。
The
なお、符号32は、光センサー20と制御部30とレーザー光源18とを接続するケーブルである。
ここで、光の強度については、例えば、「COHERENT社製 Field Max II (型番PS19)」を使用して計測することが可能である。 Here, the light intensity can be measured using, for example, "Field Max II manufactured by COHERENT (model number PS19)".
より詳細には、筐体12は、内部が中空の略円筒形状を備えている。上方側の開口部12aには、光ファイバーの一方の端部16aが接続されている。筐体12の内部には、光ファイバー16の一方の端部16aにおけるレーザー光出射面16aaから下方位置に、下方に向かってテーパー状に径が拡大する筐体テーパー形状部12bが形成されている。筐体テーパー形状部12bの上方側開口部12baは、レーザー光出射面16aaと略同径に形成されている。筐体テーパー形状部12bの下方には、筐体テーパー形状部12bの下方側開口部12bbと略同径で延長する光学系配置部12cが形成されている。即ち、光学系配置部12cの上方側開口部12caと下方側開口部12cbとは、下方側開口部12bbと略同径に形成されている。光学系配置部12cの下方には、下方側開口部12cbよりも大径に形成された可動部材移動領域12dが形成されている。筐体12の下端部となる可動部材移動領域12dの下端部は、内径側に突出していて、内径方向突出部12daが形成されている。
More specifically, the
光学系配置部12cには、光学系を構成する平凸レンズ26と平凸レンズ28とが配設されている。より詳細には、光学系配置部12cの上方側開口部12caには、レーザー光出射面16aaから出射されたレーザー光の入射面(上方側面)が平面26aにより形成され、かつ、出射面(下方側面)が凸面26bにより形成された平凸レンズ26が配設されている。また、光学系配置部12cの下方側開口部12cbには、レーザー光の入射面(上方側面)が凸面28aにより形成され、かつ、出射面(下方側面)が平面28bにより形成された平凸レンズ28が配設されている。即ち、光学系を構成する平凸レンズ26と平凸レンズ28とは、平凸レンズ26の出射面である凸面26bと平凸レンズ28の入射面である凸面28aとが対向するように配置されている。
A plano-
レーザーペン10には、可動部材移動領域12d内を上下方向に移動自在な可動部材22が配設されている。可動部材22には、上方側開口部22aaが下方側開口部12cbと略同径に形成され、下方に向かってテーパー状に径が縮小する可動部材テーパー形状部22aが形成されている。可動部材テーパー形状部22aの下方側開口部22abの下方には、下方側開口部22abと略同径で延長して下端面22bで開口する先端部材配置部22cが形成されている。可動部材22の上方側開口部22aaには、外径側に突出して内径方向突出部12daと当接可能な外径方向突出部22dが形成されている。可動部材移動領域12d内において、外径方向突出部22dと内径方向突出部12daとが当接することにより、可動部材22が筐体12から落下することなく、可動部材移動領域12d内に保持される。
The
先端部材配置部22cには、先端面14aが下端面22bから下方側に突出するようにして先端部材14が固定的に配設されている。先端部材14の先端面14aは、略半球面形状に形成されている。箔押し処理の際には、この先端面14aが箔フィルムFと当接する。また、先端部材14は、レーザー光を透過する光透過性材料(例えば、石英ガラスやアクリル樹脂である。)により構成されている。
The
筐体12における光学系配置部12cの外径側において上下方向に沿って穿設されたバネ固定部12eと外径方向突出部22dの上面との間には、上下方向に拡開するように付勢するバネ24が配設されている。このバネ24の付勢力によって、外径方向突出部22dは内径方向突出部12daに押し付けられる方向に付勢される。従って、先端部材14や可動部材22に対し、先端部材14や可動部材22を筐体12の可動部材移動領域12d内に押し込む方向へ押圧する負荷がかかっていない場合には、図3に示すように、外径方向突出部22dと内径方向突出部12daとが当接した状態となる。一方、先端部材14や可動部材22に対し、バネ24の付勢力に抗して先端部材14や可動部材22を筐体12の可動部材移動領域12d内に押し込む方向へ押圧する負荷を加えると、先端部材14と可動部材22とが可動部材移動領域12d内を上方へ移動する。この移動は、図4に示すように、外径方向突出部22dと下方側開口部12cbにおける下方端面部12ccとが当接することにより停止する。
The
筐体12における下方側開口部12cbの下方位置には、光センサー20が配置されている。光センサー20は、筐体12の軸方向と直交する方向、即ち、径方向において対向するように配置された発光素子20aと受光素子20bとにより構成されている。発光素子20aと受光素子20bとは、外径方向突出部22dと内径方向突出部12daとが当接した状態(図3を参照する。)においては、発光素子20aから出射された光が受光素子20bで受光可能であり、かつ、外径方向突出部22dと下方端面部12ccとが当接した状態(図4を参照する。)においては、発光素子20aから出射された光が受光素子20bで受光不能である位置関係で配置されている。
An
即ち、外径方向突出部22dと内径方向突出部12daとが当接した状態(図3を参照する。)においては、発光素子20aと受光素子20bとの間に遮蔽物がないので、発光素子20aから出射された光が受光素子20bで受光可能である。
That is, in a state where the outer
一方、バネ24の付勢力に抗して先端部材14と可動部材22とが可動部材移動領域12d内を上方へ移動して、外径方向突出部22dと下方端面部12ccとが当接した状態(図4を参照する。)では、可動部材22が発光素子20aと受光素子20bとの間の遮蔽物となり、発光素子20aから出射された光が受光素子20bで受光不能となる。
On the other hand, the
制御部30は、光センサー20の検知結果に基づいて、レーザー光源18が出射するレーザー光のパワー密度を変化するように、レーザー光源18の出力を制御する。具体的には、制御部30は、光センサー20の検知結果が、受光素子20aから出射された光を受光素子20bが受光している状態を示す場合には、予め設定された値より低い強度の光として、先端部材14から人体に影響のないパワー密度(箔押しに必要なパワー密度よりも低いパワー密度である。)のレーザー光が出射されるように、レーザー光源18の出力を制御する。また、制御部30は、光センサー20の検知結果が、受光素子20aから出射された光を受光素子20bが受光していない状態を示す場合には、予め設定された値より高い強度の光として、先端部材14の頂部14aa(後述する。)に集光されるレーザー光が箔押しに必要なパワー密度となるように、レーザー光源18の出力を制御する。
The
ここで、人体に影響のない強度の光とは、レーザー光の場合では、「JIS C 6802 クラスI」である。 Here, the intensity of light that does not affect the human body is "JIS C 6802 class I" in the case of laser light.
なお、バネ24の付勢力は、箔押し処理に際して最適な押圧力により先端部材14が箔フィルムFに押し付けられた際に、外径方向突出部22dと下方端面部12ccとが当接した状態となるように設定することが好ましい。なお、最適な押圧力とは、箔フィルムを損傷することなく適正な箔押し処理が行われる押圧力を意味する。押圧力が強すぎると箔フィルムが損傷することがあり、また、押圧力が弱すぎると適正な箔押し処理が行われない。
The urging force of the
次に、図5(a)(b)には、レーザーペン10の光学系を示す光路説明図があらわされている。例えば、光学系の配置が図5(a)(b)に示す寸法に配置されている場合には、平凸レンズ26と平凸レンズ28とは、直径D1が10mmで、焦点距離が10mmとなるように寸法設定することが好ましい。また、先端部材14は、直径D2が4mmで、先端面14aの曲率半径が2.5mmとなるように寸法設定することが好ましい。
Next, FIGS. 5A and 5B show an optical path explanatory diagram showing the optical system of the
レーザーペン10の光学系は、図3に示す外径方向突出部22dと内径方向突出部12daとが当接した状態では、先端部材14の先端面14aから出射されるレーザー光が平行光となり、一方、図4に示す外径方向突出部22dと下方端面部12ccとが当接した状態では、先端部材14の先端面14aにおける頂部14aaにレーザー光が集光されるように設計されている。
In the optical system of the
なお、レーザーペン10は、本実施の形態に示すような寸法設定に限定されるものではなく、図3に示す外径方向突出部22dと内径方向突出部12daとが当接した状態では、先端部材14の先端面14aから出射されるレーザー光が平行光となり、一方、図4に示す外径方向突出部22dと下方端面部12ccとが当接した状態では、先端部材14の先端面14aにおける頂部14aaにレーザー光が集光されるように設計されていれば、適宜の寸法に設定してよく、また、光学系を設けなくてもよい。
The
以上の構成において、例えば、図1を参照しながら説明したような従来より公知の箔押し装置にレーザーペン10を取り付けて箔押し処理する場合について説明する。
In the above configuration, for example, a case where the
箔押し処理が開始されても、レーザーペン10の先端部材14や可動部材22を筐体12の可動部材移動領域12d内に押し込む方向へ負荷が加えられていない場合には、バネ24の付勢力により外径方向突出部22dと内径方向突出部12daとは当接した状態となる。この状態では、発光素子20aと受光素子20bとの間に遮蔽物がないので、発光素子20aから出射された光が受光素子20bで受光可能であるため、制御部30によるレーザー光源18の制御により、先端部材14からは人体に影響のないパワー密度のレーザー光が平行光として出射される。この平行光は人体に影響のないパワー密度であるので、箔フィルムFからの反射光が人体に及ぼす危険性はない。
Even if the foil pressing process is started, if no load is applied in the direction of pushing the
従って、箔フィルムF上における箔押し箇所を光で示して位置決めする際には、レーザーペン10とは別にレーザーポインターなど光ポインターを設けることなく、上記した先端部材14から出射される平行光を利用することができる。また、この平行光の光軸と先端面14aの頂部14aaに集光されるレーザー光の光軸(集光位置)とは一致しているので、箔フィルムF上において正確な位置決めを行うことができる。
Therefore, when the foil pressing portion on the foil film F is indicated by light and positioned, the parallel light emitted from the above-mentioned
箔フィルムFに先端部材14の先端面14aが押し付けられて、バネ24の付勢力に抗して先端部材14と可動部材22とが可動部材移動領域12d内を上方へ移動していくと、外径方向突出部22dと下方端面部12ccとが当接した状態となる。この状態においては、可動部材22が発光素子20aと受光素子20bとの間の遮蔽物となる。このため、受光素子20aから出射された光を受光素子20bが受光不能であるので、制御部30によるレーザー光源18の制御により、レーザー光源18から箔押しに必要なパワー密度のレーザー光が出射されて頂部14aaに集光される。
When the
バネ24の付勢力が、箔押し処理に際して最適な押圧力により先端部材14が箔フィルムに押し付けられた際に、外径方向突出部22dと下方端面部12ccとが当接した状態となるように設定されていると、先端部材14の先端面14aの頂部14aaにレーザー光を集光した状態において最適な押圧力により箔フィルムFを押圧することができる。
The urging force of the
従って、箔フィルムFに対する先端部材14の押圧力とレーザー光のパワー密度との関係性を適切に設定することが可能となり、箔押し品質の低下を防止することができる。
Therefore, it is possible to appropriately set the relationship between the pressing force of the
なお、上記した実施の形態は例示に過ぎないものであり、本発明は他の種々の形態で実施することができる。即ち、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。 It should be noted that the above-described embodiment is merely an example, and the present invention can be implemented in various other embodiments. That is, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、上記した実施の形態は、以下の(1)乃至(10)に示すように変形するようにしてもよい。 For example, the above-described embodiment may be modified as shown in (1) to (10) below.
(1)上記した実施の形態においては、本発明による光照射装置を箔押しツールとしてのレーザーペンとして実施した場合について説明したが、これに限られるものではないことは勿論である。即ち、本発明による光照射装置は、レーザーペンに限られず、先端部材を押圧して移動することにより、先端部材から出射される光の強度を変化することが望まれる各種の装置に実施することができる。 (1) In the above-described embodiment, the case where the light irradiation device according to the present invention is implemented as a laser pen as a foil pressing tool has been described, but it is needless to say that the present invention is not limited to this. That is, the light irradiation device according to the present invention is not limited to the laser pen, and is applied to various devices in which it is desired to change the intensity of light emitted from the tip member by pressing and moving the tip member. Can be done.
(2)上記した実施の形態においては、光源としてレーザー光源18を用いた場合について説明したが、光源はレーザー光源に限られるものではないことは勿論である。光源としては、必要な強度の光を得られるものであればいずれの光源でもよく、レーザー光源の他に、例えば、LED(発光ダイオード)、蛍光灯、白熱灯あるいはHID(高輝度放電灯)などのような各種の光源を用いることができる。
(2) In the above-described embodiment, the case where the
(3)上記した実施の形態においては、本発明の理解を容易にするために、寸法などについて具体的な数値を示したが、本発明はこれらの数値に限定されるものではないことは,勿論である。本発明は、設計条件などに応じて、種々の数値をもって構成してよいことは勿論である。 (3) In the above-described embodiment, specific numerical values are shown for dimensions and the like in order to facilitate understanding of the present invention, but the present invention is not limited to these numerical values. Of course. It goes without saying that the present invention may be configured with various numerical values according to design conditions and the like.
(4)上記した実施の形態においては、凸面26bと凸面28aとが対向するように平凸レンズ26と平凸レンズ28と配置して光学系を構成したが、光学系の構成はこれに限られるものではないことは勿論である。即ち、先端部材14の先端面14aの頂部14aaにレーザー光を集光することができ、かつ、先端部材14の先端面14aから平行光を出射することが可能な光学系であれば、任意の光学系を用いてよい。例えば、凸レンズ26と平凸レンズ28とに代えて一対の凸レンズを用いるようにしてもよい。
(4) In the above-described embodiment, the plano-
(5)上記した実施の形態においては、凸面26bと凸面28aとが対向するように平凸レンズ26と平凸レンズ28と配置して光学系を構成し、レーザー光を集光することと平行光とすることを選択可能としたが、こうした光学系を設けなくてもよいことは勿論である。例えば、レーザー光を集光したり平行光としたりすることが必要のない場合には、上記した光学系を設けなくてもよい。
(5) In the above-described embodiment, the plano-
(6)上記した実施の形態においては、レーザー光源18から出射されたレーザー光を光ファイバー16により導光して、レーザー光出射面16aaから筐体12内にレーザー光を供給するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。例えば、レーザー光出射面16aaに相当する位置にレーザー光源自体を配置するようして、光ファイバー16を用いずに、レーザー光源から筐体12内にレーザー光を供給するようにしてもよい。
(6) In the above-described embodiment, the laser light emitted from the
(7)上記した実施の形態においては、外径方向突出部22dを内径方向突出部12daに押し付ける方向に付勢する付勢力を付与する付勢手段としてバネ24を用いたが、付勢手段はこれに限られるものではないことは勿論である。付勢手段としては、例えば、ゴムなどの弾性部材を用いてもよい。
(7) In the above-described embodiment, the
(8)上記した実施の形態においては、可動部材22dの移動を検知する検知手段として光センサー20を用いたが、検知手段はこれに限られるものではないことは勿論である。検知手段としては、例えば、光センサー20のような非接触型センサーに代えて、マイクロスイッチなどのような接触型センサーを用いるようにしてもよい。
(8) In the above-described embodiment, the
(9)レーザーペン10は、図1を参照しながら説明したような構成の箔押し装置に限られず、各種構成の箔押し装置の箔押しツールとして利用することができる。
(10)上記した実施の形態ならびに上記した(1)乃至(9)に示す各種の変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。
(9) The
(10) The above-described embodiment and various modifications shown in the above-mentioned (1) to (9) may be appropriately combined.
本発明は、箔押し装置における箔押しツールやレーザーポインターなどとして利用することができる。 The present invention can be used as a foil pressing tool, a laser pointer, or the like in a foil pressing device.
10 レーザーペン、12 筐体、12a 開口部、12b 筐体テーパー形状部、12ba 上方側開口部、12bb 下方側開口部、12c 光学系配置部、12ca 上方側開口部、12cb 下方側開口部、12cc 下方端面部、12d 可動部材移動領域、12da 内径方向突出部、12e バネ固定部、14 先端部材、14a 先端面、14aa 頂部、16 光ファイバー、16a 端部、16aa レーザー光出射面、16b 端部、18 レーザー光源、20 光センサー(検知手段)、20a 発光素子(検知手段)、20b 受光素子(検知手段)、22 可動部材、22a 可動部材テーパー形状部、22aa 上方側開口部、22ab 下方側開口部、22b 下端面、22c 先端部材配置部、22d 外径方向突出部、24 バネ(付勢手段)、26 平凸レンズ(第1の平凸レンズ)、26a 平面、26b 凸面、28 平凸レンズ(第2の平凸レンズ)、28a 凸面、28b 平面、30 制御部(制御手段)、32 ケーブル、F 箔フィルム、100 箔押し装置、102 コンピューター、104 メディア、106 ベース部材、108 テーブル、110 保持部材、112 支持部材、114 スライダ、116 スライダ、118 箔押しツール 10 laser pen, 12 housing, 12a opening, 12b housing tapered shape, 12ba upper opening, 12bb lower opening, 12c optical system arrangement, 12ca upper opening, 12cc lower opening, 12cc Lower end face, 12d movable member moving area, 12da inner diameter direction protrusion, 12e spring fixing part, 14 tip member, 14a tip surface, 14aa top, 16 optical fiber, 16a end, 16aa laser light emitting surface, 16b end, 18 Laser light source, 20 optical sensor (detecting means), 20a light emitting element (detecting means), 20b light receiving element (detecting means), 22 movable member, 22a movable member tapered shape part, 22aa upper opening, 22ab lower opening, 22b lower end surface, 22c tip member arrangement part, 22d outer radial direction protrusion, 24 spring (urging means), 26 plano-convex lens (first plano-convex lens), 26a flat surface, 26b convex surface, 28 plano-convex lens (second flat surface) Convex lens), 28a convex surface, 28b flat surface, 30 control unit (control means), 32 cable, F foil film, 100 foil pressing device, 102 computer, 104 media, 106 base member, 108 table, 110 holding member, 112 support member, 114 Slider, 116 Slider, 118 Foil Stamping Tool
Claims (5)
光を出射する先端部材を前記箔フィルムを介して前記メディア上に押し付け、前記光により熱を発生させて前記箔フィルムを前記メディアに転写する箔押しツールにおいて、
中空な筐体と、
前記筐体内に光を供給する光源と、
前記筐体の一方の端部側から他方の端部側へ移動自在に配設されるとともに、先端面が略半球面形状に形成されており、前記先端面から前記筐体内に供給された光を出射する先端部材と、
前記先端部材を前記他方の端部側から前記一方の端部側へ付勢する付勢力を備えた付勢手段と、
前記先端部材が前記付勢手段の付勢力により前記一方の端部側の予め設定された位置にあるときに、前記筐体内に供給された前記光を平行光にして前記先端部材の前記先端面から出射するとともに、前記先端部材が前記付勢手段の付勢力に抗して前記他方の端部側の予め設定された位置にあるときに、前記筐体内に供給された前記光を前記先端部材の前記先端面の前記半球面形状の頂部に集光する光学系と
を有することを特徴とする箔押しツール。 A foil pressing tool in a foil pressing device that transfers a foil film placed on a medium to the media.
In a foil pressing tool that presses a tip member that emits light onto the media via the foil film and generates heat by the light to transfer the foil film to the media.
With a hollow housing
A light source that supplies light into the housing and
Light is movably arranged from one end side of the housing to the other end side, and the tip surface is formed in a substantially hemispherical shape, and light supplied from the tip surface into the housing. And the tip member that emits
An urging means having an urging force for urging the tip member from the other end side to the one end side.
When the tip member is at a preset position on one end side by the urging force of the urging means, the light supplied into the housing is made parallel light and the tip surface of the tip member is made. When the tip member is at a preset position on the other end side against the urging force of the urging means, the light supplied into the housing is emitted from the tip member. A foil pressing tool characterized by having an optical system that collects light on the hemispherical top of the tip surface of the above.
前記先端部材が前記付勢手段の付勢力に抗して前記一方の端部側の前記予め設定された位置から前記他方の端部側へ移動したことを検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて、前記光源の光の強度を変化するように前記光源を制御する制御手段と
を有することを特徴とする箔押しツール。 In the foil stamping tool according to claim 1, further
A detection means for detecting that the tip member has moved from the preset position on the one end side to the other end side against the urging force of the urging means.
A foil pressing tool comprising a control means for controlling the light source so as to change the light intensity of the light source based on the detection result of the detection means.
前記制御手段は、
前記検知手段の検知結果が、前記先端部材が前記一方の端部側の前記予め設定された位置から前記他方の端部側へ移動していない状態を示す場合には、予め設定された値より低い強度の光となるように前記光源を制御し、
前記検知手段の検知結果が、前記先端部材が前記一方の端部側の前記予め設定された位置から前記他方の端部側へ移動している状態を示す場合には、予め設定された値より高い強度の光となるように前記光源を制御する
ことを特徴とする箔押しツール。 In the foil stamping tool according to claim 2.
The control means
When the detection result of the detection means indicates a state in which the tip member has not moved from the preset position on the one end side to the other end side, the value is higher than the preset value. Control the light source so that the light has a low intensity.
When the detection result of the detection means indicates a state in which the tip member is moving from the preset position on the one end side to the other end side, the value is higher than the preset value. A foil pressing tool characterized by controlling the light source so as to produce high-intensity light .
前記光学系は、凸面が互いに対向するように配置した一対のレンズにより構成した
ことを特徴とする箔押しツール。 In the foil stamping tool according to any one of claims 1, 2 or 3.
The optical system is a foil pressing tool characterized in that it is composed of a pair of lenses arranged so that their convex surfaces face each other.
前記光源は、レーザー光源である
ことを特徴とする箔押しツール。 In the foil stamping tool according to any one of claims 1, 2, 3 or 4.
The foil pressing tool is characterized in that the light source is a laser light source.
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